سرویس فاکتور گیربکس صنعتی چیست و چرا اهمیت دارد؟

  • ۱۴۰۲/۰۱/۲۸
  • 0

فاکتور یا ضریب سرویس گیربکس یکی از عوامل مهم و تعیین‌کننده در بادوام بودن و قابل اعتماد بودن یک گیربکس است. با استفاده از سرویس فاکتور گیربکس می‌توان توانایی گیربکس یا موتورگیربکس را با توجه به کاربرد، نوع، نیازها و شرایط خاص اندازه‌گیری کرد. اگر محاسبه سرویس فاکتور گیربکس به درستی انجام و متناسب با آن موتور گیربکس انتخاب شده باشد، گیربکس زودتر از موعد مورد انتظار دچار خرابی یا فرسودگی نمی‌شود و احتمال شکستگی سریع آن به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. با انتخاب و محاسبه درست سرویس فاکتور، می‌توان حداکثر بهره‌وری را به دست آورده و مجبور به تعویض زود هنگام گیربکس و موتورگیربکس نشد. در این مقاله قصد داریم در مورد اینکه این سرویس فاکتور گیربکس به طور دقیق چیست و چرا باید به آن توجه کرد، صحبت کنیم. اگر قصد خرید موتور گیربکس یا گیربکس صنعتی را دارید و می‌خواهید با سرویس فاکتور آن بیشتر آشنا شوید، در ادامه این مقاله همراه سام تجهیز باشید.

سرویس فاکتور گیربکس صنعتی

اهمیت سرویس فاکتور

سرویس فاکتور از این لحاظ مهم است که دو گیربکس با توان یکسان که برنامه کاری متفاوتی دارند، طول عمر مشابهی نخواهند داشت. به عبارتی با برنامه کاری متفاوت، عملکرد و کارایی دو موتور گیربکس متفاوت خواهد بود. اگر هر روز برای ساعات مشخصی نیاز به استفاده از گیربکس باشد، پس باید محاسبه سرویس فاکتور آن را طوری انجام شود که با شرایط خاص استفاده از آن مطابقت داشته باشد.

برنامه استفاده از یک گیربکس به طور معمول به انتخاب ما نیست. اما اینکه گیربکس را متناسب با برنامه و شرایط کاری انتخاب کنیم، به ما بستگی دارد. اهمیت سرویس فاکتور در محیط‌های خشن صنعتی و پیش‌بینی حداکثر تنشی که یک گیربکس صنعتی باید در طول کارخود آن را به خوبی تحمل کند، بیشتر خود را نشان می‌دهد.

گیربکس‌هایی که برنامه استفاده از آن‌ها به گونه‌ای است که شروع و توقف مکرری دارند، بارهای تحمیل شده به آن‌ها به صورت چرخه‌ای است و بارهای پیک بالایی دارند، لرزش بالایی را تجربه می‌کنند و باید در طول یک روز ساعات زیادی کار کنند (حتی تا 24 ساعت) و دمای محیط کاریی بالا دارند، طول عمر بسیار کوتاه‌تری نسبت به گیربکس‌هایی خواهند داشت که این چنین شرایطی نداشته باشند حتی اگر از لحاظ مشخصات ساخت کاملا یکسان باشند. زیرا گیربکس‌ها در این شرایط به سرعت دچار سایش، شکستگی و یا خرابی می‌شوند.

برای اطلاع از علائم خرابی و آسیب گیربکس، مطلب زنگ خطرهای خرابی گیربکس را بخوانید.

رابطه دمای محیط کاری و سرویس فاکتور

می‌توان گیربکس‌هایی با توان و گشتاور بالا برای رفع این مشکل استفاده کرد تا طول عمر دستگاه را افزایش داد. اما این مسئله مهم را نمی‌توان نادیده گرفت که انتخاب گیربکس با توان بالاتر، هزینه‌ها را چند برابر می‌کند و قطعا توان دستگاه، عامل مهمی در تعیین قیمت گیربکس صنعتی است. به همین دلیل است که محاسبه سرویس فاکتور اهمیت زیادی دارد. اگر محاسبه سرویس فاکتور متناسب با شرایط کاری در نظر گرفته شود، علاوه بر بهینه‌سازی هزینه‌ها، سهم بزرگی در افزایش کارایی و طول عمر آن خواهد داشت.


بیشتر بخوانید: راهنمای انتخاب گیربکس صنعتی


یک مثال برای درک بهتر اهمیت سرویس فاکتور در گیربکس‌ها

حالا با یک مثال ساده اهمیت سرویس فاکتور را بررسی کنیم. فرض کنید دو کامیون وجود دارند که در هر دو از یک گیربکس با مشخصات مشابه استفاده شده است. یکی از این کامیون‌ها در جاده‌های مستقیم با 6 ساعت رانندگی در طول هر روز، از مبدا به مقصد می‌رود. اما کامیون دوم با وجود اینکه از نظر مسافت، مشابه کامیون اول سفر می‌کند، در طول مسیر بارگیری می‌کند، از تپه‌ها و جاده‌های پر پیچ و خم بالا می‌رود و به دلیل ترافیک، مدام توقف و حرکت می‌کند. راننده کامیون دوم در هر روز 10 ساعت رانندگی می‌کند.

اگر به مدت طولانی شرایط استفاده از این دو کامیون تا این اندازه متفاوت باشد، کدام کامیون دوام بیشتری دارد؟ در چنین شرایطی چه راه حلی باید برای کامیون دوم اتخاذ شود تا طول عمر و کارایی آن بهبود پیدا کند و بتوان با حداقل هزینه این کار را انجام داد؟

اینجاست که اهمیت تعیین سرویس فاکتور در گیربکس‌ها مشخص می‌شود. اگر در هنگام خرید گیربکس، شرایط استفاده از آن در طولانی مدت را در نظر بگیرید و مطابق با آن سرویس فاکتور را محاسبه کنید، هزینه‌های تعویض یا خرابی گیربکس کاهش چشمگیری پیدا می‌کند.

بیشتر بخوانید: فاکتورهای مهم در خرید گیربکس کاهنده صنعتی

تعریف سرویس فاکتور

سرویس فاکتور نسبت توانی (یا گشتاوری) است که گیربکس می‌تواند در مقایسه با توان (یا گشتاور) مورد نیاز به صورت مکانیکی تحمل کند. به عبارت ساده‌تر، سرویس‌های فاکتور عوامل تعیین کننده‌ای هستند که مشخص می‌کنند گیربکس تا چه اندازه در برابر عوامل قابل پیش‌بینی اما ویژه، مانند ساعت کاری طولانی مدت، تحمل دمای بالا، شروع و توقف مکرر، شوک، ضربه، معکوس کردن و… مقاوم است.

سرویس فاکتور حاشیه ایمنی عملکرد را تعریف می‌کند. بر اساس این حاشیه ایمن است که مشخص می‌شود آن وسیله می‌تواند کارهای سخت را بدون صدمه دیدن به صورت طولانی مدت انجام دهد یا خیر.

بیشتر بخوانید: خدمات تعمیر و نگهداری گیربکس جرثقیل

سرویس فاکتور در گیربکس

سرویس فاکتور گیربکس توسط انجمن تولیدکنندگان گیربکس آمریکا (AGMA) تعریف شده است. با توجه به اینکه سرویس فاکتور گیربکس چه عددی است، می‌توان تشخیص داد گیربکس تا چه اندازه می‌تواند خارج از برنامه تعیین شده کار کند. برای مثال سرویس فاکتور 1 یعنی گیربکس فقط نیازهای توانی (یا گشتاوری) را برآورده می‌کند که در طراحی برنامه برای آن در نظر گرفته شده است.

اما سرویس فاکتور 2، یعنی گیربکس قادر است تا دو برابر نیازهای توانی که برای آن طراحی شده تحمل کند. می‌توان گفت به طور کلی هر 30% ضریب سرویس اضافی، طول عمر گیربکس‌ها را تا 10 برابر افزایش می‌دهد.

جزئیات و اطلاعات بیش‌تر در خصوص سرویس فاکتور و کلاس باری بر اساس راهنمای AGMA از این فایل PDF قابل مشاهده است.

سرویس فاکتور روی پلاک گیربکس sew
سرویس فاکتور درج شده روی پلاک یک موتورگیربکس SEW

محاسبه سرویس فاکتور

همانطور که توضیح داده شد، یکی از عوامل مهم در کارایی و طول عمر گیربکس‌ها، محاسبه سرویس فاکتور آنهاست. اما این محاسبه را نمی‌توان به صورت کاملاً دقیق انجام داد. همان طور که ذکرشد، عوامل زیادی در محاسبه سرویس ضریب نقش دارند که باعث می‌شود نتوان مقدار دقیق آن را تعیین کرد. برخی از این عوامل به شرح زیر هستند:

  • نوع گیربکس
  • ساعت کاری در هر روز
  • درجه حرارت
  • بارهای شوک یا ارتعاشات شدید
  • بارهای غیر یکنواخت (مثلاً برش در مقابل انتقال)
  • بارهای چرخه‌ای (شروع و توقف مکرر)
  • پیک بالا در مقابل بارهای مداوم
  • ویژگی‌های طراحی
  • نوع دنده‌های به کاررفته در گیربکس

به همین دلیل محاسبات سرویس فاکتور گیربکس بر اساس دستورالعمل‌های تجربی عملی انجام می‌شود نه بر اساس فرمول‌بندی.

انجمن تولیدکنندگان گیربکس آمریکا (AGMA) استانداردهایی برای تعیین و محاسبه مقدار ضریب سرویس گیربکس در نظر گرفته است. سازندگان از این دستورالعمل‌ها برای ساخت گیربکس‌های خود استفاده می‌کنند و در کاتالوگ گیربکس این اعداد با نماد «Fs» قابل مشاهده هستند. برای مثال اگر از گیربکس برای کارهای صنعتی معمولی استفاده می‌کنید، ضریب سرویس 1.4 کافی است. اما اگر استفاده از گیربکس در محیط پر تنش و پر بار انجام می‌شود، بهتر است ضریب بالاتری برای آن انتخاب کنید.

محاسبه سرویس فاکتور از روی نمودارهای هر گیربکس

برخی از سازندگان سرویس کلاس یا ضریب سرویس یک موتورگیربکس یا گیربکس را اعلام نمی‌کنند. در این صورت شما باید خودتان این کار را انجام دهید. اینکه از چه نوع گیربکسی استفاده می‌کنید، در این جا مهم است. گیربکس‌هایی با دنده‌های اریب، اریب مارپیچ، مارپیچ و… وجود دارند که هر کدام محاسبات متفاوتی دارند.

برای هر نوع گیربکس نمودارهای خاصی وجود دارد که می‌تواند به محاسبات سرویس فاکتور کمک کند. اگر نمودارها بر اساس شرایط معمولی طراحی شده‌اند و شرایط کاری شما بیشتر از حالت عادی است، پس ضریب سرویس بالاتری نسبت به نمودار گیربکس مورد نظر انتخاب کنید. این کار باعث می‌شود بتوانید یاتاقان‌ها و سایر قطعات را از سایش و فشار بیش از اندازه نجات دهید.

سرویس کلاس و تفاوت آن با سرویس فاکتور

بسیاری از تولیدکنندگان گیربکس، ترجیح می دهند به جای استفاده از سرویس فاکتور از اصطلاحی به نام سرویس کلاس استفاده می‌کنند. دلیل استفاده از سرویس کلاس برای ساده‌تر کردن درک تطبیق‌پذیری گیربکس با برنامه مورد نیاز است. سازندگان «سرویس کلاس گیربکس» را به سه نوع کلاس I، II و III تقسیم می‌کنند. هر کدام از این اعداد مطابق با سرویس فاکتور خاصی است.

کلاس I با سرویس فاکتور 1 و 1.25، کلاس II با سرویس فاکتور 1.5 و1.4 و کلاس III با سرویس فاکتور 1.75 و 2 مطابقت دارد. اگر از گیربکس به مدت 24 ساعت در هر شبانه روز استفاده می‌شود، بهتر است کلاسIII انتخاب شود. اما برای گیربکسی که بین 3 تا 10 ساعت در طول روز از آن استفاده می‌شود و بارهای وارد شده بر آن به صورت یکنواخت بوده و چندان متغیر نیست، می‌توان از کلاس II استفاده کرد.

سرویس کلاس سرویس فاکتور شرایط عملیاتی
I 1.25 شوک تعدیل شده (مقدار شوک بیشتر از 15 دقیقه در هر دو ساعت نیست)

بار یک نواخت (ساعات کاری بیشتر از 10 ساعت در یک روز نیست)

II 1.40

1.50

شوک تعدیل شده (مقدار این شوک بیشتر از 10 ساعت در هر روز نیست)

بار یکنواخت ( بیشتر از 10 ساعت در هر روز)

III 1.75

2.00

شوک سنگین (مقدار شوک بیشتر از 15 دقیقه در هر دو ساعت نیست)

شوک سنگین (مقدار این شوک بیشتر از 10 ساعت در هر روز نیست)

نکته: شرایط عملیاتی ذکر شده شامل همه نوع برنامه استفاده از گیربکس نیست و در صورت تفاوت باید شرایط مورد نظر به طور دقیق‎‌تری بررسی شود.

سخن آخر

اگر محاسبات سرویس کلاس یا فاکتور در هر گیربکس با توجه به توان آن به درستی انجام شود، علاوه بر افزایش کارایی گیربکس و طول عمر آن، هزینه‌ها برای تعویض و یا خرید گیربکس با توان بیشتر کاهش می‌یابد. اگر برنامه استفاده از گیربکس شرایط ویژه‌ای دارد، در هنگام خرید گیربکس، باید ابتدا عدد سرویس فاکتور آن را در نظر گرفته و سپس انتخاب شود که آیا بهتر است گیربکس با توان بیشتری خریداری شود یا با سرویس فاکتور بالاتر. جهت مشاوره در خصوص گیربکس‌های صنعتی می‌توانید با کارشناسان فروش سام تجهیز تماس حاصل فرمایید.


سوالات متداول

سرویس فاکتور گیربکس صنعتی چیست؟

به طور خلاصه سرویس‌های فاکتور شامل عوامل تعیین کننده‌ای هستند که مشخص می‌کنند گیربکس تا چه اندازه در برابر عوامل قابل پیش‌بینی اما ویژه، مانند ساعت کاری طولانی مدت، تحمل دمای بالا، شروع و توقف مکرر، شوک، ضربه، معکوس کردن و… مقاوم است.

محاسبه سرویس فاکتور گیربکس صنعتی چگونه است؟

محاسبات سرویس فاکتور گیربکس بر اساس دستورالعمل‌های تجربی عملی انجام می‌شود نه بر اساس فرمول‌بندی. انجمن تولیدکنندگان گیربکس آمریکا (AGMA) استانداردهایی برای تعیین و محاسبه مقدار ضریب سرویس گیربکس در نظر گرفته است که سازندگان از این دستورالعمل‌ها برای ساخت گیربکس‌های خود استفاده می‌کنند و در کاتالوگ گیربکس این اعداد با نماد «Fs» قابل مشاهده هستند.

تفاوت سرویس کلاس با سرویس فاکتور چیست؟

بسیاری از تولیدکنندگان گیربکس، ترجیح می دهند به جای استفاده از سرویس فاکتور از اصطلاحی به نام سرویس کلاس استفاده می‌کنند. دلیل استفاده از سرویس کلاس برای ساده‌تر کردن درک تطبیق‌پذیری گیربکس با برنامه مورد نیاز است.

نظرات کاربران